Какова молярная масса смеси газов и их массовая доля, если объём колбы равен v, известны молярные массы газов m1

Давайте начнём с расчёта молярной массы смеси газов.

Молярная масса смеси газов может быть рассчитана по формуле:

\[ M_{\text{смеси}} = \frac{{M_1 \cdot m_1 + M_2 \cdot m_2}}{{m_1 + m_2}} \]

где \( M_{\text{смеси}} \) - молярная масса смеси газов, \( M_1 \) и \( M_2 \) - молярные массы компонентов газов, \( m_1 \) и \( m_2 \) - массы колбы с газами.

Подставим в формулу известные значения: \( M_1 = m_1 = 141,35 \) г, \( M_2 = m_2 = 140,84 \) г. Получим:

\[ M_{\text{смеси}} = \frac{{141,35 \cdot 141,35 + 140,84 \cdot 140,84}}{{141,35 + 140,84}} \]

Теперь рассчитаем молярную массу смеси газов.

\[ M_{\text{смеси}} = \frac{{19965.4225 + 19837.8256}}{{282.19}} \approx 70.63 \, \text{г/моль} \]

Теперь перейдём к расчёту массовых долей компонентов газовой смеси.

Массовая доля каждого из компонентов газовой смеси может быть рассчитана по формуле:

\[ x_1 = \frac{{M_1 \cdot m_1}}{{M_{\text{смеси}} \cdot m_1}} \]

\[ x_2 = \frac{{M_2 \cdot m_2}}{{M_{\text{смеси}} \cdot m_2}} \]

где \( x_1 \) и \( x_2 \) - массовые доли компонентов газов, \( M_1 \) и \( M_2 \) - молярные массы компонентов газов, \( m_1 \) и \( m_2 \) - массы колбы с газами.

Подставим в формулы известные значения: \( M_1 = m_1 = 141.35 \) г, \( M_2 = m_2 = 140.84 \) г, \( M_{\text{смеси}} = 70.63 \) г/моль. Получим:

\[ x_1 = \frac{{141.35 \cdot 141.35}}{{70.63 \cdot 141.35}} \approx 0.99 \]

\[ x_2 = \frac{{140.84 \cdot 140.84}}{{70.63 \cdot 140.84}} \approx 0.01 \]

Таким образом, при данной температуре \( t \), массовая доля газа \( \text{Cl}_2 \) составляет примерно 0.99, а массовая доля второго компонента газовой смеси составляет примерно 0.01.